Виробляються такі види гіпсових в'яжучих матеріалів:
гіпс технічний (високоміцний);
гіпсові в'яжучі з гипсосодержащих порід.
При виробництві гіпсу будівельного для регулювання термінів схоплювання і поліпшення його фізико-механічних властивостей допускається введення добавок. Залежно від якості гіпс будівельний підрозділяється на перший і другий сорт.
Гіпс формовочний- продукт теплової обробки гіпсового природного каменю, що відрізняється від гіпсу будівельного більш тонким помелом і більшою міцністю. Величина відносного об'ємного розширення формувального гіпсу не повинна перевищувати 0,15%.
Гіпс технічний (високоміцний) - продукт, одержуваний тепловлажностной обробкою гіпсового каменю під тиском з наступним його помелом. Гіпс технічний відрізняється порівняно малою водопотребностью і підвищену міцність.
Ангідритного в'яжучий - продукт випалу при температурі 600-800 ° С гіпсового каменю або природного ангідриту (без випалу), подрібненого в тонкий порошок разом з різними добавками (каталізаторами).
Як добавки при виготовленні ангідритного в'яжучого застосовують бісульфат або сульфат натрію в суміші з залізним або мідним купоросом, вапно, доломіт, обпалений при температурі близько 900 ° С, основний доменний шлак, золи горючих сланців і ін.
Високообжіговий гіпс - продукт випалу при температурі 800-1000 ° С сировини, що складається з двуводного гіпсу або ангідриту, подрібнений в тонкий порошок. Гіпсові в'яжучі з гипсосодержащих порід - продукти теплової обробки гіпессодержащіх порід (сажі, гліногіпса) і відходів промисловості.
Не допускається їх застосування для виготовлення виробів і конструкцій, що експлуатуються в умовах з відносною вологістю повітря більше 60%. Магнезіальні в'яжучі являють собою тонкомолотиє порошки, що містять окис магнію і тверднуть при замішуванні водними розчинами деяких солей. головним чином хлористого або сірчанокислого магнію.
Гіпс будівельний - білий або сіруватий порошок тонкого помелу, що отримується з гіпсового каменю (природного гіпсу) шляхом випалу при температурі 140 190 С; бистросхвативающегося і швидко-твердне в'язка речовина. Гіпс будівельний застосовується для штукатурних робіт, виготовлення гіпсокартону, гіпсових будівельних виробів, виливків, форм, а також в якості добавки до ін. В'язким (наприклад, вапна, цементам). Випускається 12 марок гіпсу будівельного. Для оздоблювальних робіт в приміщенні використовують в основному гіпс будівельний марок від Г-2 до Г-7 (група Б), що має міцність при стисненні 0,2-0,7 МПа (2-7 кгс / см2), з початком схоплювання не раніше 6 хв і закінченням схоплювання не пізніше 30 хв. Будівельний гіпс (або як його інакше називають алебастр) - єдине скорозшивач, яке в процесі твердіння розширюється і збільшується в об'ємі до 1%, в той час як вапняне тісто і цемент при твердінні дають значну усадку.
Швидке схоплювання (твердіння) гіпсових будівельних розчинів не завжди зручно. Щоб уповільнити схоплювання, до гіпсу додають вапняний або глиняний розчин або спеціальний сповільнювач з 0.5-2% -ного розчину бури (всі розчини готують на воді). Затверділий гіпс характеризується високою міцністю і відносно низькою щільністю (1200-1500 кг / м3); він більш ніж в 2 рази легше затверділого цементу, а значить, і значно менш теплопроводен.
При роботі з гіпсовими розчинами слід мати на увазі, що твердне гіпсове тісто при перемішуванні отмолаживается і перестає схоплюватися. Такий розчин, нанесений на поверхню, не має міцності - при висиханні з'являються тріщини і покриття руйнується. Розчини з гіпсом готують невеликими порціями (т. Н. Заведення), які повинні бути використані протягом декількох хвилин.
Зберігати гіпс, як і цемент, слід в сухому приміщенні в міцних поліетиленових мішках на висоті 30-50 см від землі Однак навіть при правильному зберіганні гіпс з часом втрачає свої властивості і після закінчення гарантійного терміну його необхідно випробувати на придатність. Для перевірки якості невелику порцію гіпсу (100 г) потрібно зачинити водою до густоти сметани, покласти на метал або скло і визначити час від моменту приготування гіпсового тесту до початку його схоплювання; для кожної марки гіпсу воно повинно відповідати встановленим показникам.
Основні властивості гіпсу
Фізичні та хімічні властивості:
а) Кристали товсто- і тонкотаблітчатие, іноді дуже великі; характерні двійники - ластівчин хвіст,
б) Агрегати щільні, зернисті, лістоватие, волокнисті (селеніт),
в) Колір білий, часто прозорий, також сірий і рожевий від домішок. Риса біла,
г) Блиск скляний, у волокнистих різниць шовковий,
д) Спайність дуже досконала по (010). За спайности можна отщеплять тонкі листочки,
е) Твердість 2 за шкалою Маоса, чертится нігтем,
Хімічна формула - Ca [SO4] * 2H2O.
Гіпс має унікальну властивість - при нагріванні, хімічно пов'язана вода виділяється їх кристалічної решітки, утворюючи напівводний гіпс. Такий гіпс може бути легко перетворений в порошок. І навпаки, при додаванні води мінерал зв'язує її в своїй кристалічній решітці, повертаючи гіпсу початкову міцність.
Магічні властивості Гіпс відомий всім нам як фольклорна для копіювання скульптур відомих майстрів і як лікувальний засіб для зрощування переломів. Але тільки чи так можна використовувати цей мінерал? Виявляється, гіпс є ще й ліками від гордині людської. Гіпс строго стежить за людьми, схильними до зарозумілості і підвищеному почуттю власної значущості, створюючи на енергетичному рівні ситуації, коли гордій виявляється в безвихідне становище, наприклад при переломі кінцівок. Це не означає, що камінь сприяє отриманню травми - травми ми отримуємо з-за власної самовпевненості і безпечності (за винятком нещасних випадків). Гіпс показує непривабливість поведінки людини самим нетрадиційним способом - він допомагає вилікуватися від каліцтва, не вимагаючи в нагороду ні подяки, ні вдячності.
Застосування гіпсу в будівництві
Гіпс відомий в будівельній сфері вже досить давно.
Протягом багатьох років гіпс замінювався цементом тільки тому, що вироби з гіпсу не витримували вологи.
На сьогоднішній момент винайдений спеціальний вологостійкий гіпс, а точніше, вироби з нього:
• стінові панелі, панелі для стелі, повітроводи, перегородки.
Ринок будівельних матеріалів постійно поповнюється новинками, серед яких моно знайти вироби з гіпсу.
Наприклад, кілька років тому всюди застосовувався гіпсокартон. Але з винаходом скловолокна, з'явилися армовані стінові панелі з гіпсу.
Крім того, гіпс входить до складу так званих «тампонажних цементів», тобто цементів, які застосовують для консервації газових свердловин.
Виробництво гіпсу набагато дешевше з економічної точки зору.
Наступник гіпсу - це цемент, який в процесі виробництва сильно забруднює екологію.
Для випалу цементного клінкеру потрібна велика кількість енергії.
Вироби з гіпсу довговічніше, ніж пластикові, вінілові та металеві.
Сучасна штукатурка з використанням гіпсу майже не схильна до впливу атмосферних опадів.
Будівельна промисловість освоює виробництво нових видів оздоблювальних і будівельних матеріалів.
Серед них: гіпсові пазогребневі блоки, які з часом прийдуть на заміну традиційним шлакоблокам.
Завдяки своїм властивостям як:
• екологічність, легкість, негорючість, простота монтажу і обробки,
гіпс завойовує нові ринки і сфери застосування.
Рідке скло (ГОСТ 962-41) являє собою водний розчин силікату натрію. За хімічним складом воно дещо відрізняється від звичайного скла і тому може розчинятися у воді. Отримують рідке скло розчиненням в автоклавах при тиску пара 3-5 ат. розчинної силікату натрію (ГОСТ 917-41), інакше званого силікат-брилою. Рідке скло має вигляд сиропообразной маси жовтого або буро-жовтого кольору. Його питома вага 1,43-1,55. Залежно від того, які матеріали застосовуються для варіння силікату натрію, рідке скло підрозділяється на содове, содово-сульфатне і сульфатне. Содове скло містить найбільшу кількість кремнезему, його питома вага 1,50-1,55.
Якість рідкого скла характеризується його модулем, що виражає відношення міститься в склі окису кремнію до окису натрію. Значення модуля вказується в паспорті, що супроводжує кожну партію рідкого скла; ніж це значення більше, тим вище якість скла. Перевозять рідке скло в дерев'яних або залізних бочках, зберігають в критих приміщеннях.
Іноді на будівництво надходить не рідке скло, а вихідний продукт - силікат-брила - у вигляді шматків різного розміру синювато-зеленого або жовтого кольору. Щоб отримати з них рідке скло, шматки добре подрібнюють, потім подрібнений матеріал засипають в гарячу воду і кип'ятять при безперервному перемішуванні до отримання однорідної маси. Для замішування кислотоупорного цементу рідке скло розчиняють у воді до питомої ваги 1,345. Модуль скла повинен бути в межах 2,6-3,0. Твердіння кислотоупорного цементу відбувається завдяки утворенню в ньому і наступної кристалізації гелю крем-нефторістой кислоти. Відповідно до технічних умов, схоплювання цементу повинне починатися не раніше ніж через 30 хв. після замішування і закінчуватися не пізніше ніж через 6 годин.
. Властивості рідкого скла Властивості водних розчинів силікатів лужних металів і їх здатність вступати в фізико-хімічну взаємодію з різними речовинами у великій мірі визначаються властивостями безводних силікатів - силікатних стекол. Безводні силікати лужних металів вивчені значно краще, ніж їх водні розчини.
Кислототривкий цемент отримують спільним помелом зазначеної вище суміші або ретельно змішуванням її компонентів після їх роздільного подрібнення. Ступінь подрібнення повинна бути такою, щоб залишок при просіюванні подрібненої маси через сито з 900 отв / см не перевищував 0,5%, через сито з 4900 отв / см2 - 10% і через сито з 10 000 отв / см2 - 50%. Зачиняють кислототривкий цемент не водою, а рідким склом. Останнє застосовують також в якості в'яжучого в мастиках для облицювальних робіт, його вживають і в цементних водонепроникних і керосінонепроніцаемих розчинах.
Кислототривкий цемент застосовують для обмазок і для кріплення плиток при облицюванні апаратури на хімічних заводах, на ньому також готують кислотостойкие розчини та бетони. Перевозять і зберігають цей цемент в паперових мішках. На закінчення необхідно підкреслити наступне: при роботі з рідким склом важливо пам'ятати, що при тривалій дії на затверділе рідке скло води і розчинів лугів воно піддається руйнуванню і вимивається
Властивість Кислототривкий цемент отримують в результаті змішування натрію кремнефтористого і піску кварцового. Його основною перевагою вважається сильну стійкість до впливу різних кислот. Але у цього виду цементу є недоліки: неміцність в рідкому середовищі, лугах.
Портландцемент (англ. Portland cement) - гідравлічна в'язка речовина, в складі якого переважають силікати кальцію (70-80%). Це вид цементу, найбільш широко застосовуваний у всіх країнах.
Дізнатися даний вид цементу можна за зовнішнім виглядом - це зеленувато-сірий порошок. Як і всі цементи, якщо до нього додати воду, він при висиханні приймає камнеобразное стан і не має суттєвих відмінностей за своїм складом і фізико-хімічними властивостями від звичайного цементу.
Існують наступні види портландцементу:
- бистротвердеющий;
- пластифікований;
- гідрофобний;
- сульфатостойкий;
- дорожній;
- білий і кольоровий;
- з помірною екзотермії;
- з поверхнево органічними добавками.
Сухий спосіб виробництва
Виробництво портландцементного клінкеру сухим способом складається з наступних операцій.